Мокрая мастерская

редактировать
Космическая станция, сделанная из разряженной ракеты stage Предварительная версия того, что стало известно как Skylab, спроектированная как мокрая мастерская с прикрепленным двигателем

A мокрая мастерская, представляет собой космическую станцию ​​, сделанную из отработала ЖРД ступень. Такая ступень ракеты содержит два больших герметичных топливных бака; Было решено, что резервуар большего размера можно переоборудовать в жилые помещения космической станции, а резервуар меньшего размера можно использовать для хранения отходов. Большая ступень ракеты достигнет низкой околоземной орбиты и подвергнется более поздней модификации. Это сделало бы рентабельное повторное использование оборудования, которое в противном случае не имело бы дальнейшего назначения, но орбитальная модификация ступени ракеты может оказаться сложной и дорогой. По состоянию на август 2020 года космическая станция с мокрым цехом не строилась и не эксплуатировалась.

Мокрая мастерская противопоставляется «сухой мастерской », где пустая верхняя ступень перед запуском оснащается на земле жилым помещением для людей и другим оборудованием. Не заполнен ракетным топливом; вместо этого ступень запускается на орбиту достаточно мощной ракетой.

Программа Apollo Applications Program 1960-х годов изучалась с использованием Saturn V второй ступени S- II, а позже планировалось использовать Saturn IB вторую ступень S-IVB в качестве мокрой мастерской, но отмена некоторых программ Apollo лунных посадочных миссий сделал двухступенчатый Saturn V доступным для запуска станции, известной как Skylab, в качестве сухой мастерской S-IVB.

Содержание
  • 1 Концепции, основанные на Аполлоне
  • 2 Концепции, основанные на шаттлах
  • 3 Концепции, основанные на системе космического запуска
  • 4 Применение коммерческой космической станции
  • 5 Ссылки
  • 6 Внешние ссылки
Концепции, полученные от Аполлона
Набросок космической станции, сделанный фон Брауном на основе преобразования ступени Сатурна V, 1964 год.

Вернер фон Браун предложил концепцию мокрой мастерской для запуска на Сатурн V. Его конструкция модифицировала вторую ступень S-II стека Saturn V, чтобы использовать ее в качестве жизненного пространства после достижения орбиты. Поскольку S-IC нижняя ступень Сатурна V не может достичь орбиты самостоятельно, S-II должен будет выстрелить, а затем выпустить оставшееся топливо, как только он достигнет орбиты. Для этого пол станции должен быть сделан из открытой решетки, которая позволит пропелленту легко проходить через трубопроводы на дне резервуаров. В конструкции также представлены удобные руки и опоры для ног.

Поскольку для достижения орбиты потребовалась бы вся пороховая нагрузка, дополнительное оборудование жизнеобеспечения не могло храниться внутри S-II во время запуска. В конструкции фон Брауна все это вспомогательное оборудование было помещено в большой цилиндрический носитель, который должен был быть установлен наверху ступени S-II вместо обычно размещаемого там S-IVB. После выхода на орбиту и сброса воздуха откроется большой люк в верхней части водородного бака S-II. Затем цилиндрический грузовой модуль гидравлически вставлялся в резервуар через это отверстие, герметизировался, а затем в резервуаре повышалось давление, чтобы образовалось большое жилое пространство. Электроэнергия будет обеспечиваться солнечными элементами, установленными снаружи S-II.

В 1960-х годах, когда миссия «Аполлон» переходила от разработки к запуску, ряд групп внутри НАСА изучали постаполлонскую эру. Было предложено много идей для продолжения использования существующего оборудования Saturn, и некоторые из них были собраны под названием «Apollo X», которое стало Apollo Applications Program (AAP). К тому времени, когда AAP начала получать финансирование, линии Saturn V планировалось закрыть после того, как было произведено достаточно Saturn V только для миссий на Луну. Однако в тот же период времени орбитальные испытания систем «Аполлон» шли намного лучше, чем ожидалось, и ряд предложенных миссий по вытряхиванию больше не требовалось. В результате осталось небольшое количество пусковых установок Saturn IB, доступных для использования.

Блок Saturn IB состоял из двух ступеней, ракеты-носителя и ступени S-IVB наверху, обе из которых нужно было запустить, чтобы достичь орбиты. Ступень S-IVB может быть модифицирована аналогично первоначальным предложениям фон Брауна, создавая станцию ​​меньшего размера, но идеально подходящую для использования. В этом случае оборудование будет переноситься наверху S-IVB в месте, обычно зарезервированном для лунного модуля, но отсутствие большого порта доступа означало, что оно должно было оставаться там, а не быть вставлен в бак. В этом направлении проделана значительная проектная работа.

Когда более поздние миссии Аполлона были отменены (с 18 по 20), стал доступен запас Сатурн V. К этому времени над системой, созданной на основе S-IV, было проделано столько работы, что они решили продолжить в том же направлении. Saturn V дал достаточно импульса на своих первых двух этапах, чтобы вывести на орбиту завершенную наземную станцию, и его конструкция была разработана как «сухая мастерская» Skylab.

Другой проект, связанный с созданием мокрой мастерской «Аполлона», был предложен Облет Венеры.

на основе шаттла

Несколько аналогичных преобразований космического челнока Внешний бак (ET) также был исследован. Во время запуска ET разогнался примерно до 98% от орбитальной скорости, после чего упал и намеренно повернулся, чтобы увеличить сопротивление. Ряд предложений предполагал, что инопланетянин будет прикреплен к шаттлу на всем пути его выхода на орбиту, выпуская все оставшееся топливо через главные двигатели шаттла, которые были бы «оставлены открытыми». Одно такое испытание было запланировано, но было отменено после того, как в 1986 году произошла катастрофа космического корабля "Челленджер", которая резко изменила правила безопасности.

Инопланетянин предоставил бы огромное рабочее пространство, и одна из основных проблем с различными проектами мокрых цехов - что со всем этим делать. Кислородный баллон, меньший из двух баллонов внутри инопланетянина, сам по себе был намного больше, чем вся космическая станция «Свобода». Кроме того, доступ внутрь был возможен через «люки», использовавшиеся для осмотра во время строительства, но было неясно, можно ли было вставить в танк реалистичное количество строительных материалов после выхода на орбиту. Тем не менее проблема исследовалась неоднократно.

Подобная концепция, «кормовой грузовой перевозчик», была изучена Мартином Мариеттой в 1984 году. Он состоял из большого цилиндрического грузового контейнера, прикрепленного болтами к днищу ET, который предлагал тот же объем, что и грузовой отсек орбитального корабля "Спейс Шаттл", но сможет нести более широкие и громоздкие грузы. Та же базовая схема была также использована в качестве основы для краткосрочного проектирования станции. Хотя это и не мокрая мастерская в общепринятом смысле этого слова, станция совмещена с топливным баком и, следовательно, в некоторой степени связана.

Концепции, основанные на системе космических запусков

Подрядчик НАСА Брэнд Гриффин предложил Управлению перспективных концепций Центра космических полетов Маршалла построить станцию ​​из отработанного Система космического запуска водородный топливный бак, который будет размещен в точке L2 Земля-Луна лагранжевой точки и назван Skylab II в честь оригинального Skylab.

Применение на коммерческой космической станции

NanoRacks, после завершения контракта с НАСА и после получения награды NextSTEPs Phase II, сейчас разрабатывает свою концепцию Independence-1 (переименованную в Ixion), которая превратит отработанные ракетные баки в жилую зону.

Ссылки
Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-06-20 13:08:48
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте